必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表教案设计

教学课题

元素周期表的发现史

课题来源

人教版化学必修一第四章第一节第二课时

一、教学目标

1了解元素周期表的发现历程，初步认识元素周期表。认识到元素周期表排列的周期性。

2学习科学研究的方法，提升有效提取信息的能力。认识到分类、归纳思想的重要性。

3提升知识迁移能力，形成创新思维。从周期表的发现过程中体会科学的本质在于不断探究，培养勇于探索未知的精神。

二、教学重难点

元素周期表的周期性

三、教学过程

时间

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

00:00-00:40

引入

讲解：同学们，从初三接触化学到现在，我们学到了很多元素，那么同学们有没有想过，世界上到底有多少种元素存在呢？元素与元素之间有什么联系吗？这就要用到我们今天所学习的“元素周期表”了。首先，我们来看它的发现史。在课本上提到一个重要的人物，是谁呢？

讲解：对，门捷列夫。现在同学们假设自己是门捷列夫，然后呢？你要前人的基础上总结经验，创建元素周期表。首先，我们来看第一个人。

回答：门捷列夫

认真聆听

由已知出发，以问题链的形式引起学生的兴趣。

00:40-02:30

PPT图片“元素周期表的发现”

（每一张图片对应一次讲解）

讲解：1789年，拉瓦锡在他的著作《化学大纲》上呈现出了这样的一幅图，他把当时发现的33种元素分为了四个族。那么拉瓦锡，面对这么多元素，他首先做了什么呢？

讲解：非常好，但是在拉瓦锡生活的那个年代，对“元素”的定义不是很完善，我们可以看到在这张图中，有很多不是元素。但是，“分类”思想运用的非常好。到了1829年，德贝莱纳提出了一个三元素组，他把三个化学性质相近的元素按相对原子质量从小到大排序，发现居中元素的相对原子质量是其余两个元素相对原子质量和的一半。那么德贝莱纳比拉瓦锡进步在了什么地方呢？

讲解：对。当时已发现的54种元素按照德贝莱纳的分法，却只有15种能归入“三元素组”。但是他对于元素化学性质和相对原子质量关系的研究，引得后来的科学家纷纷侧目，他们纷纷效仿，得到了一系列关于元素的系统排列的图表。比如这幅，1865年纽兰兹的表，纽兰兹把元素按照相对原子质量从小到大排序，发现不论从哪个元素开始，每到第八个元素就和第一个元素的性质相近，这很像音乐上的八度音循环。所以命名为“八音律表”。

回答：对元素进行了分类。

回答：根据元素化学性质的相似性进行分类、归纳，并且按照相对原子质量进行了排序。

从元素周期表的起源按时间顺序叙述，既展示出科学家研究的进步，又展示出他们研究的主要思路“元素性质和相对原子质量”。

03:40-05:50

PPT门捷列夫创建元素周期表

提问：到了1869年，该你，门捷列夫出场了，面对这么多元素，想一想前人的经验，这个时候你会怎么做呢？

讲解：非常好，那既然前人都是按照元素的相对原子质量来排序的，我们也来这么排。

提问：但是这个时候出现了问题，我们拿同学们比较熟悉的元素来举例，按照相对原子质量排序呢，钙元素出现在了钠元素的下面，但是我们都知道，钙元素的性质和镁元素比较接近，除了这三个元素，其余的元素全部都正常，全部都符合逻辑，这个时候你会怎么办呢？

讲解：那么这个呢，就是门捷列夫在元素周期表上所做的第一个贡献，他在空格处预测了几个元素的存在。第一个问题解决了，紧接着，第二个问题出现了，有这么四个元素，按照相对原子质量排是这样的，按照化学性质排是这样的。我们看到，磷元素和硫元素的位置出现了一个矛盾。那么这两种排布的方式你会选取哪一种呢？为什么？

提问：确实出现了偏差，这就是门捷列夫的第二项贡献，他修正了原本错误的相对原子质量。这个是1871年门捷列夫得出的元素周期表。大家看这幅图像我们日常生活中的什么？

讲解：好，日历出现了。日历是把一个月的日子或者一年中的日子按照七天一个周期排列而成的，每一周都以周六开始，周日结尾，循环往复。人们常常在相同的日子里做着相同的事，比如周六去上游泳课，周四来上化学课等。这就是日历中的“周期性”。有规律的周期性让人感到自然而舒适，同学们能否举出我们身边周期性的例子呢？

讲解：元素周期表也是因为“周期性”而被命名的，我们看门捷列夫的元素周期表，罗马数字是Ⅱ和Ⅲ的这两行是8个元素一个周期，接下来的三排是18个元素一个周期，因此，我们把横排命名为“周期”，纵列呢？我们用拉瓦锡当时的叫法，他把33个元素分为了四个什么呢？

回答：把元素按化学性质的相似度分类。

回答：钠元素下面空一个格，把钙元素顶到镁元素下面。

回答：性质的那种。因为元素性质是元素固有的，而相对原子质量是人为测定的，可能会有偏差。

回答：日历。

回答：地球绕太阳公转，也就是四季变化；地球的自转，也就是昼夜交替。

回答：族。

学生假设自己为门捷列夫，有代入感，会更真切的感受到门捷列夫的智慧。

以生活中常见的日历为例，将化学知识与生活类比，利于学生的理解。

05:50-07:30

PPT图片“各种形式的元素周期表”

提问：非常好。现在给大家呈现的分别是2001版，2015版和最新版的元素周期表，我们看到它们在形式上并没有变化，大家仔细观察，变化在什么地方？

讲解：我们叫第七——

讲解：对，第七周期正在从不完全周期逐步变为完全周期。我们看到，2015年后面六个元素还都是英文字母代表的，到了今年，就有了自己的名称了。除此之外呢，还有很多有意思的元素周期表，我们看这幅，是以每个元素发现的国家做成的表；还有元素的用途做成的表，我们熟悉的一些，比如钠元素在食盐中，氧元素在氧气中水中；还有日本动漫人物做成的表；还有游戏爱好者制作的，最终幻想和魔兽世界。除了这样中规中矩的表之外，还有很多形状发生了变化的，比如飓风式、时钟式和螺旋式三张圆形的表，还有一些脑洞大开的，迷宫式、八卦图式、星系式等等。所有的这些元素周期表，都把元素进行了分类，性质相似的元素呢，出现在了同一圈上，或者是同一层上，或者是同一列上。它们都体现了元素周期表所具有的什么性质呢？

板书：周期性

回答：第七行元素的数目在增加。

回答：——周期。

回答：周期性

元素周期表的发展、延伸，培养学生的发散思维。

07:30-07:50

作业

布置1

讲解：那么看了这么多元素周期表，你能不能创建一个属于自己的元素周期表呢？或者是板凳式的，或者是投影仪式的，样式都可以，但一定要注意元素周期表的周期性。

聆听，记录

形式丰富、别致的作业有利于学生进一步熟悉元素以及元素周期表。

08:40-10：00

总结

作业布置2

（边讲边书写板书）

总结：接下来让我们一起来回顾今天所学习的内容。哪位同学能来帮我回顾一下呢？

板书：拉瓦锡，德贝莱纳，纽兰兹，门捷列夫

讲解：今天我们讲的是元素周期表的发现史，只是它漫长发展过程中的一部分，那么在拉瓦锡之前还有人研究过元素吗？在门捷列夫之后谁又对元素周期表进行了完善和改进呢？这些人之间还有什么样的元素周期表出现过呢？所以这就是我们今天留的第二个作业，同学们创建一个元素周期表的发展历程图，我的板书只作为一个参考。大家会发现，不管是什么样的元素周期表，都会体现元素周期表的什么性质呢？

讲解：非常好，那么我们刚才讲到的几位科学家在探究周期性的时候都是在考虑元素性质和相对原子质量的关系，那么他们之间真的有关系吗？要是有，是什么关系呢？要是没有，那究竟是什么决定了元素的性质呢？我们所讲的周期性，体现在了什么地方？这个元素周期表有什么样的奥秘呢？下节课，让我们一起来揭开元素周期表的神秘面纱。同学们再见。

回答：最先是拉瓦锡把元素分为4个族，之后是德贝莱纳的三元素组，纽兰兹的八音律表，最后是门捷列夫的元素周期表。

回答：周期性。

学生自己来总结，回顾课堂，既加深了印象，又很好地为下节课打下了基础。同时，作业的布置要求学生课堂之外收集信息和资料，